JP2004537831A - Low pressure gas discharge lamp - Google Patents

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JP2004537831A
JP2004537831A JP2003517909A JP2003517909A JP2004537831A JP 2004537831 A JP2004537831 A JP 2004537831A JP 2003517909 A JP2003517909 A JP 2003517909A JP 2003517909 A JP2003517909 A JP 2003517909A JP 2004537831 A JP2004537831 A JP 2004537831A
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gas discharge
pressure gas
discharge lamp
low
resilient
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Application number
JP2003517909A
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Japanese (ja)
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コルネリス ヴェルスルイス
ヨング ニコラアス ヨット デ
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Koninklijke Philips NV
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Koninklijke Philips Electronics NV
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
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    • H01J65/042Lamps in which a gas filling is excited to luminesce by an external electromagnetic field or by external corpuscular radiation, e.g. for indicating plasma display panels by an external electromagnetic field
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Abstract

【課題】金属被覆層に導電体を半田付けする従来の電気的接触には問題が多く、かつ、大量生産には適していないという問題に対する解決法を提供すること。
【解決手段】管状の放電容器を有する低圧ガス放電ランプには、2つの分離した容量性結合部材がその端に設けられ、当該放電容器は、5 mm未満であることが好ましい小さい内径を有する。各結合部材は、誘電体材料の円筒管を有する。当該結合部材への電気接続部は、この管の周りの円筒管の外径より小さい内径を有するバネ素子を押圧することによって、実現される。当該バネ素子は、この円筒管上の金属体を堅く囲むことによって、多くの接点を形成する。
【選択図】図2
The present invention provides a solution to the problem that conventional electrical contacts for soldering a conductor to a metallization layer are problematic and are not suitable for mass production.
A low-pressure gas discharge lamp having a tubular discharge vessel is provided with two separate capacitive coupling members at its ends, the discharge vessel having a small inner diameter, which is preferably less than 5 mm. Each coupling member has a cylindrical tube of dielectric material. The electrical connection to the coupling member is achieved by pressing a spring element having an inner diameter smaller than the outer diameter of the cylindrical tube around the tube. The spring element forms a number of contacts by tightly surrounding the metal body on the cylindrical tube.
[Selection] Figure 2

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、放電容器と、空間的に相互に分離されている少なくとも2つの容量性結合構造体とを有する低圧ガス放電ランプであって、当該放電容器が、5 mm以下であることが好ましい小さい直径を有する一方、各結合構造体が、その外面に金属被膜が設けられている少なくとも1つの誘電体材料の円筒管によって形成されている、低圧ガス放電ランプに関する。公知のガス放電ランプは、その中で放電が発生する充填ガスを有する容器から構成されていて、通常、2本の金属電極が、この放電容器内に固定的に封入されている。第一電極は、放電のための電子を供給し、かつ、これらの電子は、第二電極を介して外部電流回路へ再び除去される。電子は、通常、白熱放出(ホット電極)によって供給されるが、これに代えて、強電界によって放出させたり、または、直接、イオン衝撃(イオン−誘導された二次放出)(コールド電極)によって、生成することも出来る。
【0002】
【従来の技術】
誘導動作モードでは、電荷担体は、(低圧ガス放電ランプの場合、一般的に1MHzより高い)高周波数の電磁AC界によって、ガス体積内に直接生成される。電子は、放電容器内の閉弧に沿って移動し、かつ、この動作モードの場合、従来の電極は存在しない。容量動作モードでは、容量性結合構造体が、電極として使用される。これらの容量性電極は、通常、一方の側が、ガス放電のために接触しており、かつ他方の側が、導電性を有する外部電流回路に(例えば、金属接触によって)接続されている絶縁体(誘電体)によって形成されている。AC電圧が、容量性電極に印加され、かつ電荷担体が、関連する線形電界に沿って移動すると、AC電界が形成される。容量性ランプの場合も、電荷担体がガス体積全体に生成されるため、容量性ランプは、高周波数領域(f > 10MHz)では、誘導性ランプに類似したものとなる。誘電電極の表面特性は、この場合(いわゆるα−放電モード)、それほど重要ではない。容量性ランプは、低周波数でそれらの動作モードを変え、かつ、放電を持続させるために、放電のために重要な電子を、誘電電極の表面から放出させ、かつ、いわゆるカソード降下領域で増倍させなければならない。従って、誘電体材料の放出作用は、このランプ機能(いわゆるγ−放電モード)を決定する要因となる。
【0003】
多くの適用例の場合、直径が小さい(5 mm以下が好ましい)蛍光灯と、単位ランプ長当り(ルーメン/cm)可能な限り大きな光量を使用可能にすることが、有利である。更に、ほとんどの適用領域において、ランプのスイッチング安定性を高くする必要がある。これは、特に、例えば、液晶ディスプレイの背景照明の場合に当てはまる。一方では構成上の理由から、かつ他方では、この種のランプの直径が小さいために放電容器内面の黒化が増大する(この結果、ランプ寿命が短くなる)ことから、ホット−カソードランプは、上記の条件を満たさない。
【0004】
最近まで、ランプの直径が小さい(5 mm以下)蛍光灯は、コールド−カソードランプの形態、または、1 MHzを越す動作周波数を有する容量性ガス放電ランプの形態でしか実現出来ないことが判明していた。コールド−カソードランプは、低周波数(30〜50 Hz)で動作させることが可能であるが、電磁放射は僅かである。しかしながら、この種のランプの放電電流は、(最大約10 mAまでに)強く制限される。この一方の理由は、放電電流が高いと、電極材料のスパッタリングが強く増大するためである。他方の理由は、電極が局所的に非常に強く加熱されたために、熱放出が発生したり、また、カソードのスパッタリングが極度に増大することを防ぐために、電流を制限する必要があるためである。溶解によって除去された電極材料は、それ自体が放電容器内に堆積し、これが、ランプの黒化を早めてしまう。
【0005】
動作周波数f >1MHzである容量放電ランプの場合、高い動作周波数と、(電流が強いにも関わらず、ランプ直径が小さいことによる)ランプ内の高い電流密度とによって、強い電磁放射が生じる。この電磁放射を制限するためには、広範囲に渡る処置を講じなければならない。電力は、容量性結合されているため、動作周波数は、結合表面の静電容量によって、下方に(約1 MHzまで)制限される。
【0006】
欧州特許出願第1,043,757号には、容量性結合構造体を有するガス放電ランプが記載されている。この特許出願の目的は、始動用電子部品を有する回路を使用せずに、私的家庭用の公共電源からの容量性結合構造体を有するガス放電ランプを供給することである。これは、この特許出願によると、誘電性の飽和分極と、この誘電体の有効な表面領域とを適切に選択することによって、達成することが出来る。この特許出願は、好ましい直径が5 mm以下であり、かつこれに伴い光出力が高いガス放電ランプに関するものではない。
【0007】
高い光出力と5 mm未満であることが好ましい小さい直径とを有する低圧ガス放電ランプを得るためには、誘電体に関しては、誘電体の厚さと、誘電率と周波数との積との間の一定の比率が重要となり得ることが、調査によって示されている。ガス放電ランプは、通常の充填ガスを有する透明な放電容器によって最適に構成することが出来、かつ、AC電源ソースの周波数fによって動作させることが出来る。放電容器と充填ガスの材料は、生成される放射の所望のスペクトルに一致するように、選択することが出来る。特に、放電容器に蛍光層を設けることによって、このランプは、一定の周波数領域(例えば、UV領域)の放射を放出することが出来る。少なくとも2つの相互に分離された容量性結合構造体が、存在する。誘電体は、1層または数層により構成することが出来る。このランプは、10 mAを超える放電電流による動作に適しており、この場合、僅かな電磁放射しか発生しない。このようなガス放電ランプは、広範な領域に適用することが出来る。重要な適用例として、例えば、液晶ディスプレイの背景照明として使用する場合が挙げられる。
【0008】
本発明は、後者の種類のガス放電ランプに関する。しかしながら、実用的な適用性を達成するためには、電気的な問題と、機械的な問題と、熱に関する問題とを更に解決しなければならない。欧州特許出願第1,043,757号に記載されているガス放電ランプの場合、誘電体材料の円筒管によって形成されている容量性結合構造体には、金属被覆(例えば、導電性を有する銀のペースト)が設けられている。外部の電流ソースと接続するために、この層には、導電体が半田付けされている。しかしながら、このような電気的接触には問題が多く、かつ、大量生産に適していない。
【0009】
【課題を解決するための手段】
本発明の第一目的は、この問題に対する解決法を提供することである。これは、本発明によると、各結合構造体への電気接続部を、誘電体材料の円筒管の外径よりも小さい内径を有する弾力性の締め付け素子によって形成し、この弾力性の締め付け素子を、容易に半田付けかつ/または溶接することが出来る耐−温度材料によって構成し、かつ、この弾力性の締め付け素子が、多数の接触点を形成するように、誘電性材料の円筒管の金属被覆の少なくとも一部を締め付け力によって囲む一方、放電容器とは反対方向を向いている弾力性の締め付け素子の端部を、溶接または半田付けによって導電性を有するワイヤに固締することによって、達成される。
【0010】
このような接触は、機械的かつ電気的に信頼することが出来、かつ、大量生産にも適している。誘電結合構造体を囲んでいる弾力性の締め付け素子は、様々な態様に構成することが出来る。可能な構成として、例えば、接点が、円筒形の誘電管の金属被覆の周りに設けられ、かつ、導電体が半田付けされている、締め付けを行う螺旋形のばねが挙げられる。
【0011】
本発明の好ましい実施例では、この弾力性の締め付け素子は、その結合構造体の長手方向に延在するリブを有する結合構造体を囲む弾力性の密閉クリップによって形成されていて、この密閉クリップの2つの端が、スロットが設けられている締め付け片によって相互接続されている一方、導電性を有するワイヤが、当該締め付け片に固締されている。
【0012】
この構成は、電気接触の信頼性を非常に高め、かつ、大量生産に非常に適しているのみならず、密閉クリップのリブによって有利な熱除去が確実となり、これによってランプ寿命が長くなるという利点を更に得ることが出来る。
【0013】
この弾力性の密閉クリップは、例えば、銅、真鍮、またはばね鋼から作ることが出来る。スロットが設けられている締め付け片は、導電体をそれに容易に固締することが出来る、銅または真鍮によって形成することが好ましい。
【0014】
本発明による低圧ガス放電ランプは、反射器を形成する筐体への収納に非常に適している。従って、このランプは、液晶ディスプレイ用の背景照明として使用するために非常に適している。
【0015】
従って、この反射器が、アルミニウムの細長い溝として形成され、ランプの端部が結合構造体を有し、かつ、密閉クリップが、反射器端部内の、伝熱性を有するが電気を絶縁する合成樹脂に封入されていると、有利である。
【0016】
50%のアルミニウムトリハイドレート(aluminum trihydrate)が充填されているポリウレタンから成る合成樹脂を使用すると、特に良好な熱除去を得ることが出来る。
【0017】
次に、具体例としてのみ示されている実施例を参照して、以下に本発明を更に詳しく説明する。
【0018】
【発明を実施するための形態】
図1には、本発明による手段がまだ設けられていない容量性ガス放電ランプが、示されている(これは例であって、本発明は、これに限定されない)。ガラス管1は、放電容器として機能する。また、ガラス管1には、このランプが、UV領域内で放射を放出することが出来るように、蛍光体層を設けることが出来る。ガラス管1は、内径が3 mm、外径が4 mm、長さが40 mmであり、かつ、50 mbarのArと5 mgのHgとを充填することが出来る。容量性結合構造体は、誘電体材料(例えば、BaTiO3、SrTiO3、またはPbZrO3のようなセラミック酸化物)の円筒管2によって、何れかの端に形成される。誘電体シリンダ2は、外径が3 mmを僅かに下回り、壁の厚さは0.5 mmであり、かつ、長さは14 mmである。誘電体シリンダ2は、一方の側が、ガラス溶融工程によってガラス管1に接続され、かつ、他方の側が、ガラス封止3によって真空封止されている。導電層(例えば、銀のペースト)が、この誘電体シリンダに設けられていて、かつ、接点をこれに接続することが出来る。ランプは、当該接点を介して外部電流源に接続されている。この実施例の外部電流源は、40 kHzの30 mAの電流と約350 Vの平均電圧とを供給するランプ駆動回路によって、形成することが出来る。ランプは、この場合、定常動作の間、約600ルーメンの光束を生成する。この駆動ユニットは、更に、ランプを点火するための素子を有する。定常ガス放電は、点火後に形成される。
【0019】
図1に示されているガス放電ランプには、電気接続手段が設けられている。熱除去にも注目することが好ましい。このランプを経済的に実施可能にするためには、この電気接続部と熱除去とが大量生産に適している必要がある。
【0020】
図2は、使用することが好ましい接続手段が設けられているガス放電ランプの端部を示す。本発明の主要点は、円筒管2を囲む金属被覆の周りに設けられている弾力性の締め付け素子が、電気接続のために使用されていることである。この弾力性の素子は、様々な構成(例えば、螺旋形ばねの構成)を有することができる。図2に示されている好ましい実施例では、この弾力性の素子は、締め付け力によって結合構造体2を囲む密閉クリップ4として形成されている。この密閉クリップは、円筒管2の長手方向に延在するリブ5を有する。当該弾力性の密閉クリップ4は、締め付け片6によって結合構造体2の周りに締め付け力で固締されている。この締め付け片は、スロットが設けられている金属片(図2では、その広がった端を見ることが出来る)によって形成されている。この弾力性の密閉クリップ4は、円筒管2の周りに曲げられ、かつ、締め付け片6のスロットが、クリップを固締するために、クリップの2つの端を通過する。このクリップは、締め付け片6によって固締された後、内径(リブ5の最も内側の端)が管2の外径より小さくなるような寸法を有している。このため、このリブによって管2の周りの金属被覆との接点が多数作られ、これにより、信頼性が非常に高い電気接続部が形成される。このようにして、導電性を有するワイヤ7を、締め付け片6に半田付けまたは溶接することが可能となり、このワイヤを電流源に接続することが可能となる。
【0021】
密閉クリップ4の材料は、銅、真鍮、またはばね鋼とすることが好ましい。締め付け片6は、導電性を有するワイヤ7を、それに容易に半田付けすることが出来るため、銅または真鍮から形成することが好ましい。弾力性の密閉クリップの形状によって、大量生産時におけるランプ接触の信頼性が得られるのみならず、リブ5によって、熱除去に有利な大きな表面領域を、相対的に小さい空間に設けることができる。
【0022】
図3は、ランプを収納することが出来る反射器の端を示す。反射器8は、溝−形状のアルミニウム部によって構成することが好ましい。アルミニウムは、反射力が強い一方、他方では、熱除去に強く貢献する。溝8内にランプを固定するため、ガラス管1は、結合構造体2を接合する互いの端に隣接している円盤(図示されていない)によって囲まれており、当該円盤の外周は、溝8の内壁に適合している。溝8の端は、各々、(図示されていない)円盤によって密閉させることができる。
【0023】
図4に示されているように、伝熱性を有する、電気絶縁体の合成樹脂9が、この溝の各端に位置する円盤間の空間に設けられている。ランプは、反射器の中で、これによって固締されている。合成樹脂も熱を更に除去することに貢献する。
【0024】
この合成樹脂は、ポリウレタンによって形成することが好ましい。熱除去を向上させるために、ポリウレタンに、例えば、アルミニウムトリハイドレートのような、伝熱性を有する電気絶縁体の充填剤を充填することが出来る。
【0025】
本発明の好ましい実施例を、上記に説明した。変更態様が、添付の請求の範囲の範囲内で可能であることは、明らかであろう。
【図面の簡単な説明】
【図1】容量性結合構造体を有する低圧ガス放電ランプを示す。
【図2】締め付け密閉クリップの形状をした電気接続部を有する、図1のランプの端部を示す。
【図3】反射器内部に設置されている締め付け密閉クリップを有するガス放電ランプを示す。
【図4】反射器内部の合成樹脂に封入されているランプの端部である。
【符号の説明】
1…ガラス管
2…円筒管
3…ガラス封止
4…密閉クリップ
5…リブ
6…締め付け片
7…ワイヤ
8…反射器
9…合成樹脂
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention is a low-pressure gas discharge lamp having a discharge vessel and at least two capacitively coupled structures spatially separated from one another, wherein the discharge vessel is preferably less than 5 mm. The invention relates to a low-pressure gas discharge lamp having a diameter, wherein each coupling structure is formed by a cylindrical tube of at least one dielectric material whose outer surface is provided with a metal coating. Known gas discharge lamps consist of a container having a filling gas in which a discharge takes place, and usually two metal electrodes are fixedly enclosed in this discharge container. The first electrode supplies the electrons for the discharge and these electrons are again removed to the external current circuit via the second electrode. Electrons are usually supplied by incandescent emission (hot electrodes), but instead are emitted by strong electric fields or directly by ion bombardment (ion-induced secondary emission) (cold electrodes). , Can also be generated.
[0002]
[Prior art]
In the inductive mode of operation, charge carriers are generated directly in the gas volume by a high frequency electromagnetic AC field (typically higher than 1 MHz for low pressure gas discharge lamps). The electrons travel along a closed arc in the discharge vessel, and for this mode of operation there is no conventional electrode. In the capacitive mode of operation, a capacitive coupling structure is used as an electrode. These capacitive electrodes are typically in contact with one side for gas discharge and the other side with an insulator (eg, by metal contact) connected to a conductive external current circuit. (Dielectric). When an AC voltage is applied to the capacitive electrode and the charge carriers move along the associated linear electric field, an AC electric field is formed. In the case of capacitive lamps, too, charge carriers are generated in the entire gas volume, so that in the high frequency range (f> 10 MHz), capacitive lamps are similar to inductive lamps. The surface properties of the dielectric electrode are less important in this case (so-called α-discharge mode). Capacitive lamps change their mode of operation at low frequencies and emit electrons important for discharge from the surface of the dielectric electrode to sustain the discharge, and multiply in the so-called cathode fall region. I have to do it. Therefore, the discharge action of the dielectric material is a factor that determines this lamp function (so-called γ-discharge mode).
[0003]
For many applications, it is advantageous to be able to use fluorescent lamps with small diameters (preferably 5 mm or less) and as much light as possible per unit lamp length (lumens / cm). Furthermore, in most application areas, the switching stability of the lamp needs to be high. This is especially the case, for example, for background lighting of liquid crystal displays. Hot-cathode lamps are, on the one hand, for reasons of construction and, on the other hand, for the darkening of the inner surface of the discharge vessel due to the small diameter of such lamps (and thus for a shortened lamp life). Does not meet the above conditions.
[0004]
Until recently, it has been found that fluorescent lamps with small lamp diameters (less than 5 mm) can only be realized in the form of cold-cathode lamps or in the form of capacitive gas discharge lamps with operating frequencies above 1 MHz. I was Cold-cathode lamps can be operated at low frequencies (30-50 Hz), but emit little electromagnetic radiation. However, the discharge current of such lamps is strongly limited (up to about 10 mA). One of the reasons is that when the discharge current is high, the sputtering of the electrode material is strongly increased. The other reason is that the electrodes need to be current limited in order to prevent heat emission from occurring due to local very high heating and also to excessive increase in cathode sputtering. . The electrode material removed by melting accumulates in the discharge vessel itself, which hasten the blackening of the lamp.
[0005]
For a capacitive discharge lamp with an operating frequency f> 1 MHz, a strong operating frequency and a high current density in the lamp (due to the small lamp diameter despite the high current) result in strong electromagnetic radiation. Extensive measures must be taken to limit this electromagnetic radiation. Since the power is capacitively coupled, the operating frequency is limited downward (up to about 1 MHz) by the capacitance of the coupling surface.
[0006]
European Patent Application No. 1,043,757 describes a gas discharge lamp having a capacitive coupling structure. The purpose of this patent application is to provide a gas discharge lamp with a capacitive coupling structure from a private household public power supply without using a circuit with starting electronics. This can be achieved, according to this patent application, by appropriate selection of the dielectric saturation polarization and the effective surface area of the dielectric. This patent application does not relate to gas discharge lamps, which have a preferred diameter of less than 5 mm and thus a high light output.
[0007]
In order to obtain a low-pressure gas discharge lamp with a high light output and a small diameter, preferably less than 5 mm, for the dielectric, a constant between the thickness of the dielectric and the product of the dielectric constant and the frequency Studies have shown that the ratio can be significant. Gas discharge lamps can be optimally constructed with a transparent discharge vessel with a normal filling gas and can be operated with the frequency f of the AC power source. The material of the discharge vessel and the filling gas can be selected to match the desired spectrum of the radiation to be generated. In particular, by providing a fluorescent layer in the discharge vessel, the lamp can emit radiation in a certain frequency range (eg, UV range). There are at least two mutually separated capacitive coupling structures. The dielectric can be composed of one layer or several layers. The lamp is suitable for operation with a discharge current of more than 10 mA, in which case only small amounts of electromagnetic radiation are generated. Such a gas discharge lamp can be applied to a wide range. An important application example is, for example, the case of using as background lighting of a liquid crystal display.
[0008]
The invention relates to the latter type of gas discharge lamp. However, in order to achieve practical applicability, electrical, mechanical, and thermal issues must be further resolved. In the case of the gas discharge lamp described in European Patent Application No. 1,043,757, the capacitive coupling structure formed by a cylindrical tube of dielectric material has a metallic coating (for example, silver having conductivity). Paste) is provided. A conductor is soldered to this layer for connection to an external current source. However, such electrical contacts are problematic and unsuitable for mass production.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
It is a primary object of the present invention to provide a solution to this problem. This means that, according to the invention, the electrical connection to each coupling structure is formed by a resilient clamping element having an inner diameter smaller than the outer diameter of the cylindrical tube of dielectric material, and this resilient clamping element is Metallization of a cylindrical tube of dielectric material, so that it is made of a temperature-resistant material which can be easily soldered and / or welded and this resilient clamping element forms a number of points of contact. By clamping the end of a resilient clamping element facing away from the discharge vessel to a conductive wire by welding or soldering, while surrounding at least a part of the clamping element by a clamping force. You.
[0010]
Such contacts can be mechanically and electrically reliable and are also suitable for mass production. The resilient clamping element surrounding the dielectric coupling structure can be configured in various ways. Possible configurations include, for example, a tightening helical spring in which the contacts are provided around the metallization of a cylindrical dielectric tube and the conductors are soldered.
[0011]
In a preferred embodiment of the invention, the resilient fastening element is formed by a resilient sealing clip surrounding the coupling structure with ribs extending longitudinally of the coupling structure. The two ends are interconnected by a slotted fastening piece, while a conductive wire is fastened to the fastening piece.
[0012]
This configuration not only greatly enhances the reliability of the electrical contacts and is very suitable for mass production, but also has the advantage that the ribs of the sealing clip ensure an advantageous heat removal, thereby increasing the lamp life. Can be further obtained.
[0013]
The resilient sealing clip can be made, for example, from copper, brass, or spring steel. The clamping piece provided with the slot is preferably formed of copper or brass, to which the conductor can be easily fastened.
[0014]
The low-pressure gas discharge lamp according to the invention is very suitable for storage in a housing forming a reflector. Therefore, this lamp is very suitable for use as background lighting for liquid crystal displays.
[0015]
Thus, the reflector is formed as an elongated groove of aluminum, the end of the lamp has a coupling structure, and the sealing clip is a synthetic, electrically insulating but electrically insulating resin in the end of the reflector. It is advantageous if it is enclosed in
[0016]
Particularly good heat removal can be obtained when using a synthetic resin consisting of polyurethane filled with 50% aluminum trihydrate.
[0017]
The invention will now be described in more detail below with reference to examples which are given only by way of example.
[0018]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
FIG. 1 shows a capacitive gas discharge lamp not provided with the measures according to the invention (this is an example and the invention is not limited thereto). The glass tube 1 functions as a discharge vessel. In addition, the glass tube 1 can be provided with a phosphor layer so that the lamp can emit radiation in the UV range. The glass tube 1 has an inner diameter of 3 mm, an outer diameter of 4 mm, a length of 40 mm, and can be filled with 50 mbar of Ar and 5 mg of Hg. The capacitive coupling structure is formed at either end by a cylindrical tube 2 of a dielectric material (eg, a ceramic oxide such as BaTiO3, SrTiO3, or PbZrO3). The dielectric cylinder 2 has an outer diameter slightly less than 3 mm, a wall thickness of 0.5 mm and a length of 14 mm. One side of the dielectric cylinder 2 is connected to the glass tube 1 by a glass melting process, and the other side is vacuum-sealed by a glass seal 3. A conductive layer (eg, a silver paste) is provided on the dielectric cylinder and contacts can be connected thereto. The lamp is connected to an external current source via the contact. The external current source of this embodiment can be formed by a lamp drive circuit that supplies a 30 mA current at 40 kHz and an average voltage of about 350 volts. The lamp in this case produces a flux of about 600 lumens during steady state operation. The drive unit further has an element for igniting the lamp. A steady gas discharge is formed after ignition.
[0019]
The gas discharge lamp shown in FIG. 1 is provided with electrical connection means. It is also preferable to pay attention to heat removal. For the lamp to be economically viable, the electrical connection and the heat removal must be suitable for mass production.
[0020]
FIG. 2 shows the end of a gas discharge lamp provided with the connecting means which is preferably used. The main point of the invention is that a resilient clamping element provided around the metal coating surrounding the cylindrical tube 2 is used for the electrical connection. The resilient element can have a variety of configurations (eg, a helical spring configuration). In the preferred embodiment shown in FIG. 2, this elastic element is formed as a sealing clip 4 surrounding the coupling structure 2 by means of a clamping force. This sealing clip has a rib 5 extending in the longitudinal direction of the cylindrical tube 2. The resilient sealing clip 4 is clamped with a clamping force around the coupling structure 2 by a clamping piece 6. The clamping piece is formed by a slotted metal piece (in FIG. 2 the widened end can be seen). This resilient sealing clip 4 is bent around the cylindrical tube 2 and the slot of the clamping piece 6 passes through the two ends of the clip in order to clamp the clip. This clip is dimensioned such that, after being clamped by the clamping piece 6, the inner diameter (the innermost end of the rib 5) is smaller than the outer diameter of the tube 2. The ribs thus make a number of contacts with the metallization around the tube 2, thereby forming a very reliable electrical connection. In this way, the conductive wire 7 can be soldered or welded to the fastening piece 6, and this wire can be connected to the current source.
[0021]
The material of the sealing clip 4 is preferably copper, brass or spring steel. The fastening piece 6 is preferably made of copper or brass because the conductive wire 7 can be easily soldered thereto. The shape of the resilient sealing clip not only provides reliable lamp contact during mass production, but the ribs 5 allow a large surface area in a relatively small space to be advantageous for heat removal.
[0022]
FIG. 3 shows the end of a reflector that can accommodate a lamp. The reflector 8 is preferably constituted by a groove-shaped aluminum part. Aluminum is highly reflective, while on the other hand it contributes strongly to heat removal. In order to fix the lamp in the groove 8, the glass tube 1 is surrounded by disks (not shown) adjoining each other joining the joint structure 2, the outer circumference of which is 8 inner wall. The ends of the grooves 8 can each be closed off by a disk (not shown).
[0023]
As shown in FIG. 4, a synthetic resin 9 of an electric insulator having heat conductivity is provided in the space between the disks located at each end of the groove. The lamp is thereby clamped in the reflector. Synthetic resins also contribute to further removing heat.
[0024]
This synthetic resin is preferably formed of polyurethane. To improve the heat removal, the polyurethane can be filled with a heat-conducting electrical insulator filler, such as, for example, aluminum trihydrate.
[0025]
The preferred embodiment of the present invention has been described above. It will be apparent that modifications are possible within the scope of the appended claims.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 shows a low-pressure gas discharge lamp with a capacitive coupling structure.
FIG. 2 shows the end of the lamp of FIG. 1 with an electrical connection in the form of a clamped sealing clip.
FIG. 3 shows a gas discharge lamp with a clamped sealing clip located inside the reflector.
FIG. 4 is an end of a lamp sealed in a synthetic resin inside a reflector.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Glass tube 2 ... Cylindrical tube 3 ... Glass sealing 4 ... Sealing clip 5 ... Rib 6 ... Clamping piece 7 ... Wire 8 ... Reflector 9 ... Synthetic resin

Claims (8)

放電容器と、空間的に互いに分離されている少なくとも2つの容量性結合構造体とを有する低圧ガス放電ランプであって、
当該放電容器が、5 mm以下であることが好ましい小さい直径を有し、
各結合構造体が、その外面に金属被覆が設けられている少なくとも1つの誘電体材料の円筒管によって形成されている低圧ガス放電ランプにおいて、
各結合構造体への電気接続部が、誘電体材料の前記円筒管の外径より小さい内径を有する弾力性の締め付け素子によって形成されていて、
この弾力性の締め付け素子が、容易に半田付けおよび/または溶接することが出来る耐−温度材料から成り、かつ、
この弾力性の締め付け素子が、多数の接点を形成するように、誘電体材料の前記円筒管の前記金属被覆の少なくとも一部を締め付け力によって囲み、
前記放電容器とは反対方向を向いている前記弾力性の締め付け素子の端部が、溶接または半田付けによって、導電性のワイヤに固締されていることを特徴とする、低圧ガス放電ランプ。
A low-pressure gas discharge lamp having a discharge vessel and at least two capacitively coupled structures spatially separated from one another,
The discharge vessel has a small diameter, preferably less than or equal to 5 mm,
A low-pressure gas discharge lamp, wherein each coupling structure is formed by a cylindrical tube of at least one dielectric material, the outer surface of which is provided with a metal coating,
The electrical connection to each coupling structure is formed by a resilient clamping element having an inner diameter smaller than the outer diameter of the cylindrical tube of dielectric material;
The resilient fastening element is made of a temperature-resistant material that can be easily soldered and / or welded, and
The resilient clamping element surrounds at least a portion of the metallization of the cylindrical tube of dielectric material with a clamping force to form a number of contacts;
A low-pressure gas discharge lamp, characterized in that the end of the resilient clamping element facing away from the discharge vessel is fastened to a conductive wire by welding or soldering.
前記弾力性の締め付け素子が、前記結合構造体の長手方向に延在するリブを有する前記結合構造体を囲む弾力性の密閉クリップによって形成されていて、
前記密閉クリップの2つの端が、スロットが設けられている締め付け片によって相互接続されていて、
前記導電性のワイヤが、当該締め付け片に固締されていることを特徴とする、請求項1に記載の低圧ガス放電ランプ。
The resilient fastening element is formed by a resilient sealing clip surrounding the coupling structure having ribs extending longitudinally of the coupling structure;
The two ends of the sealing clip are interconnected by a slotted fastening piece,
The low pressure gas discharge lamp according to claim 1, wherein the conductive wire is fastened to the fastening piece.
前記弾力性の密閉クリップが、銅または真鍮によって作られていることを特徴とする、請求項2に記載の低圧ガス放電ランプ。3. The low-pressure gas discharge lamp according to claim 2, wherein the resilient sealing clip is made of copper or brass. 前記弾力性の密閉クリップが、ばね鋼によって作られていることを特徴とする、請求項2に記載の低圧ガス放電ランプ。3. The low-pressure gas discharge lamp according to claim 2, wherein the resilient sealing clip is made of spring steel. スロットが設けられている前記締め付け片が、銅または真鍮によって作られていることを特徴とする、請求項2〜4の何れかに記載の低圧ガス放電ランプ。The low-pressure gas discharge lamp according to claim 2, wherein the fastening piece provided with the slot is made of copper or brass. 前記ランプが、反射器を形成する筐体に収納されていることを特徴とする、前記請求項の何れかに記載の低圧ガス放電ランプ。A low pressure gas discharge lamp according to any of the preceding claims, characterized in that the lamp is housed in a housing forming a reflector. 前記反射器が、アルミニウムの細長い溝として形成されており、前記結合構造体と前記密閉クリップとを有する前記ランプの前記端部が、前記反射器の前記各端部内にある伝熱性を有するが電気絶縁体の合成樹脂に封入されていることを特徴とする、請求項6に記載の低圧ガス放電ランプ。The reflector is formed as an elongated slot in aluminum, and the ends of the lamp having the coupling structure and the sealing clips have a heat conducting but electrical conductivity in each end of the reflector. The low-pressure gas discharge lamp according to claim 6, wherein the lamp is sealed in a synthetic resin of an insulator. 当該合成樹脂が、50%のアルミニウムトリハイドレートが充填されているポリウレタンから成ることを特徴とする、請求項7に記載の低圧ガス放電ランプ。8. The low-pressure gas discharge lamp according to claim 7, wherein the synthetic resin comprises polyurethane filled with 50% of aluminum trihydrate.
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Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8301893B2 (en) * 2003-08-13 2012-10-30 Digimarc Corporation Detecting media areas likely of hosting watermarks
CN1926658B (en) * 2004-02-12 2012-10-10 加拿大马特森技术有限公司 High-intensity electromagnetic radiation device and method
US7595583B2 (en) * 2004-02-25 2009-09-29 Panasonic Corporation Cold-cathode fluorescent lamp and backlight unit
KR102144972B1 (en) * 2007-04-12 2020-08-14 가부시키가이샤 니콘 Discharge lamp, cable for connection, light source device, and exposure device
TWI483285B (en) * 2012-11-05 2015-05-01 Ind Tech Res Inst Dielectric barrier discharge lamp and fabrication method thereof

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1878229A (en) * 1926-02-27 1932-09-20 Claude Neon Lights Inc Fixture for vacuum tube lights
US2624858A (en) * 1948-11-15 1953-01-06 William B Greenlee Gaseous discharge lamp
US3156841A (en) * 1960-12-28 1964-11-10 Gen Electric Electric lamp base end structure
CH600621A5 (en) * 1975-09-12 1978-06-30 Juerg Nigg
IT1189636B (en) * 1986-03-27 1988-02-04 Tif Torino Srl WATERPROOF LUMINAIRES WITH LIGHT FLUOR LAMPS OR WATERPROOF GERMS FOR THEIR PLACEMENT IN WATER AND IN HUMID ENVIRONMENTS AND THEIR SUPPLY SYSTEM
US5013966A (en) * 1988-02-17 1991-05-07 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Discharge lamp with external electrodes
CA2006170C (en) * 1988-12-21 1993-07-20 Tsunesuke Takano Clamp type connection device
US5387837A (en) * 1992-03-27 1995-02-07 U.S. Philips Corporation Low-pressure discharge lamp and luminaire provided with such a lamp
US5432690A (en) * 1992-12-21 1995-07-11 U.S. Philips Corporation Luminaire
US5354208A (en) * 1993-01-07 1994-10-11 Salaski Michael A Neon tube connector assembly
US5675214A (en) * 1994-09-21 1997-10-07 U.S. Philips Corporation Low-pressure discharge lamp having hollow electrodes
JP3803432B2 (en) * 1995-10-30 2006-08-02 セイコーエプソン株式会社 Lamp unit and image reading apparatus using the same
JP2001507824A (en) * 1997-11-07 2001-06-12 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ Lighting unit and liquid crystal display
JP4112638B2 (en) * 1998-03-19 2008-07-02 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ Unit comprising a short arc discharge lamp with a starting antenna
US6674250B2 (en) * 2000-04-15 2004-01-06 Guang-Sup Cho Backlight including external electrode fluorescent lamp and method for driving the same
CN100409400C (en) * 2001-08-06 2008-08-06 皇家飞利浦电子股份有限公司 Low-pressure gas discharge lamps

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